[發明專利]一種用于催化氧化VOCs的催化劑及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910549573.2
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110124663B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 周理龍;張寶劍;高曉洋;姜海超;李正杰;劉潤靜;甄崇禮
• 申請（專利權）人: 河北科技大學;石家莊迪飛科技有限公司
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J23/889;F23G7/07
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

1.一種用于催化氧化VOCs的催化劑的制備方法，所述催化劑通式為：M_aO_b/MnO₂；其中MnO₂為載體和催化劑，M_aO_b負載于MnO₂上作為共催化劑；M_aO_b為Co₃O₄、CeO₂或La₂O₃； M_aO_b負載量為:Co:Mn=1.7%或3%，或Ce/Mn=4%，或La/Mn=4%；

所述制備方法包括步驟：

S1:將高錳酸鉀和有機物還原劑，一同置于密閉反應器中，水熱反應制得MnO₂；

S11: 將KMnO₄溶解于水中，配成濃度為0.3M~0.6M的溶液；將有機物還原劑分散于水中，配成濃度為0.1M~0.2M的分散液；

S12: 將KMnO₄與有機物還原劑按照摩爾比8~10:1取量；將有機物還原劑分散液邊滴加邊攪拌的方式加到高錳酸鉀溶液中，充分攪拌后，轉入高壓釜中，90℃~120℃水熱反應2~5小時；

S13:水熱反應結束后，離心分離沉淀，洗滌、干燥得MnO₂；

所述有機物還原劑為選自葡萄糖、蔗糖、果糖、纖維素、淀粉、檸檬酸、抗壞血酸及麥芽糖中的一種或幾種；

S2: 將步驟S1制得的MnO₂為載體采用浸漬法負載M_aO_b，制得M_aO_b/MnO₂復合型非貴金屬氧化物催化劑；具有包括步驟：S21:將步驟S1制得的MnO₂重新分散于金屬M的鹽溶液中，浸漬0.5~48小時, 蒸發濃縮后，在60~120℃下繼續蒸干，得固相物；M為Co、Ce或La；S22:將步驟S22得到的固相物，在200~800℃下焙燒2~10小時，得M_aO_b/MnO₂復合型非貴金屬氧化物催化劑；

或者，

所述制備方法為：將有機物還原劑、高錳酸鉀、金屬M的可溶性鹽溶液一同置于密閉反應器中，進行水熱反應，將所得固體物收集、洗滌，制得M_aO_b/MnO₂復合型非貴金屬氧化物催化劑。

2.一種催化降解甲苯的方法，其特征在于，所述方法是使用權利要求1所述制備方法得到的M_aO_b/MnO₂復合型非貴金屬氧化物催化劑，在反應溫度為100℃至400℃下進行固定床反應。